Giáo trình Đo lường điện lạnh (Nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí Trung cấp)

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: ĐO LƢỜNG ĐIỆN LẠNH NGÀNH, NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH & ĐIỀU HÒA KHƠNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: TRING CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số: ngày … tháng … năm … Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG Lời giới thiệu Mục lục CHƢƠNG TRÌNH :MƠ ĐUN ĐO LƢỜNG ĐIỆN LẠNH Bài mở đầu Bài 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐO LƢỜNG Định nghĩa phân loại phép đo 1.1 Định nghĩa đo lƣờng 1.2 Phân loại đo lƣờng Các tham số đặc trƣng cho phẩm chất dụng cụ đo 2.1 Lý thuyết tham số đặc trƣng cho phẩm chất dụng cụ đo 2.2 Những tham số đặc trƣng cho phẩm chất dụng cụ đo Sơ lƣợc sai số đo lƣờng 3.1 Khái niệm sai số đo lƣờng 3.2 Sơ lƣợc sai số đo lƣờng Bài 2: ĐO LƢỜNG ĐIỆN Khái niệm chung – cấu đo điện thông dụng 1.1 Khái niệm chung 1.2 Các cấu đo điện thơng dụng Đo dịng điện 2.1.Cấu tạo, ngun lý làm việc dụng cụ đo dòng điện 2.2 Các phƣơng pháp đo dòng điện 2.3 Mở rộng thang đo 2.4 Điều chỉnh dụng cụ đo 2.5 Đo dòng điện 2.6 Ghi chép ,đánh giá kết đo Đo điện áp 3.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc dụng cụ đo điện áp 3.2 Các phƣơng pháp đo điện áp 3.3 Mở rộng thang đo 3.4 Điều chỉnh dụng cụ đo 3.5 Đo điện áp 3.6 Ghi chép đánh giá kết đo Đo công suất Đo điện trở Bài 3: ĐO NHIỆT ĐỘ 10 10 10 10 11 11 12 13 13 13 18 18 18 19 23 23 25 25 26 27 28 30 30 31 33 34 34 35 38 44 50 Khái niệm phân loại dụng cụ đo nhiệt độ 1.1 Khái niệm nhiệt độ thang đo nhiệt độ 1.2 Phân loại dụng cụ đo nhiệt đô Đo nhiệt độ nhiệt kế giãn nở 2.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc dụng cụ đo nhiệt độ 2.2 Điều chỉnh dụng cụ đo 2.3 Đo nhiệt độ nhiệt kế dãn nở chất rắn 2.4 Đo nhiệt độ nhiệt kế dãn nở chất lỏng 2.5 Ghi chép, đánh giá kết đo Đo nhiệt độ nhiệt kế kiểu áp kế 3.1.Cấu tạo,nguyên lý làm việc dụng cụ đo nhiệt độ kiểu áp kế 3.2 Điều chỉnh dụng cụ đo 3.3 Đo nhiệt độ nhiệt áp kế chất lỏng 3.4 Đo nhiệt độ nhiệt áp kế chất khí 3.5 Đo nhiệt độ nhiệt áp kế bão hoà 3.6 Ghi chép, đánh giá kết đo Đo nhiệt độ cặp nhiệt 4.1 Hiệu ứng nhiệt điện nguyên lý đo 4.2 Các phƣơng pháp nối cặp nhiệt 4.3 Các phƣơng pháp bù nhiệt độ đầu tự cặp nhiệt 4.4 Vật liệu dùng chế tạo cặp nhiệt cặp nhiệt thƣờng dùng 4.5 Cấu tạo cặp nhiệt 4.6 Đồng hồ thứ cấp dùng với cặp nhiệt 4.7 Ghi chép, đánh giá kết đo Đo nhiệt độ nhiệt kế điện trở 5.1 Vật liệu dùng chế tạo nhiệt kế điện trở 5.2 Các nhiệt kế điện trở thƣờng dùng cấu tạo 5.3 Nhiệt kế điện trở bạch kim 5.4 Nhiệt kế điện trở đồng 5.5 Nhiệt kế điện trở sắt nikel 5.6 Nhiệt kế điện trở bán dẫn Bài ĐO ÁP SUẤT VÀ CHÂN KHÔNG Khái niệm – phân loại dụng cụ đo áp suất 1.1 Khái niệm áp suất thang đo áp suất 1.2 Phân loại dụng cụ đo áp suất Đo áp suất áp kế chất lỏng 2.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc dụng cụ đo áp suất 2.2 Điều chỉnh dụng cụ đo 50 50 51 53 53 55 55 56 56 59 59 60 60 61 61 62 65 65 66 67 68 69 69 71 74 75 75 75 75 75 75 80 80 80 81 82 82 84 2.3 Đo áp suất áp kế cột chất lỏng - ống thủy tinh 2.4 Đo áp suất áp kế phao 2.5 Ghi chép, đánh giá kết đo Đo áp suất áp kế đàn hồi 3.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc 3.2 Điều chỉnh dụng cụ đo 3.3 Đo áp suất áp kế hình khuyên ( Ống buốc đông ) 3.4 Đo áp suất áp kế kiểu hộp đèn xếp 3.5 Đo áp suất áp kế ống lò xo 3.6 Ghi chép, đánh giá kết đo Bài ĐO LƢU LƢỢNG Khái niệm phân loại dụng cụ đo lƣu lƣợng 1.1 Khái niệm 1.2 Phân loại dụng cụ đo lƣu lƣợng Đo lƣu lƣợng công tơ đo lƣợng chất lỏng 2.1 Đồng hồ nƣớc 2.2 Đồng hồ đo tốc độ Đo lƣu lƣợng theo áp suất động dòng chảy Đo lƣu lƣợng phƣơng pháp tiết lƣu 4.1 Định nghĩa 4.2 Cấu tạo 4.3 Nguyên lý đo lƣu lƣợng Bài ĐO ĐỘ ẨM Khái niệm chung 1.1 Các khái niệm 1.2 Các phƣơng pháp đo độ ẩm Các dụng cụ dùng để đo ẩm 2.1 Ẩm kế dây tóc 2.2 Ẩm kế ngƣng tụ 2.3 Ẩm kế điện ly 2.4 Ẩm kế tụ điện polyme TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 85 85 85 85 88 88 88 88 89 93 93 93 94 94 94 95 96 97 97 97 98 103 103 103 104 105 105 106 106 107 111 TÊN MÔ ĐUN: ĐO LƢỜNG ĐIỆN - LẠNH Mã số mơ đun: MĐ 19 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun : - Đo lƣờng điện - lạnh mô đun chun mơn chƣơng trình nghề máy lạnh điều hồ khơng khí - Mơ đun đƣợc xếp sau học xong môn học sở - Là mô đun quan trọng thiếu nghề kỹ thuật máy lạnh điều hồ khơng khí trình lắp đặt, vận hành, bảo dƣỡng, sửa chữa máy lạnh thƣờng xuyên phải sử dụng dụng cụ đo kiểm tra dòng điện, điện áp, công suất, điện trở, nhiệt độ, áp suất, lƣu lƣợng, độ ẩm Mục tiêu mơ đun: - Trình bày đƣợc khái niệm bản, phƣơng pháp loại dụng cụ đo lƣờng nhiệt, đo lƣờng điện, đo áp suất, lƣu lƣợng; - Phân tích đƣợc nguyên lý cấu tạo, làm việc dụng cụ đo lƣờng biết ứng dụng trình làm việc; - Lựa chọn đƣợc dụng cụ đo cho phù hợp với cơng việc: Chọn độ xác dụng cụ đo, thang đo sử lý đƣợc kết đo; - Đo đƣợc xác đánh giá đại lƣợng đo đƣợc điện, điện áp, công suất, điện trở, nhiệt độ, áp suất, lƣu lƣợng độ ẩm; - Cẩn thận, kiên trì; -Thu xếp nơi làm việc gọn gàng ngăn nắp; - Đảm bảo an toàn cho ngƣời thiết bị BÀI 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐO LƢỜNG Mã bài: MĐ 19- 01 Giới thiệu: Trong kỹ thuật đo lƣờng vấn đế quan trọng tính xác kết đo Do muốn kết đo xác ngƣời thực đo lƣờng cần phải nắm vững đƣợc phƣơng pháp đo, nhƣ sử dụng thành thạo thiết bị đo, nắm đƣợc tham số đặc trƣng cho phẩm chất dụng cụ đo, từ biết cách khử nguyên nhân sai số đảm bảo kết đo xác nhất, phục vụ tốt cho trình vận hành, bảo trì, sửa chữa thiết bị hệ thống Mục tiêu: - Trình bày đƣợc số khái niệm đo lƣờng; - Trình bày đƣợc định nghĩa, phân loại phép đo; - Đọc hiểu đƣợc, chuyển đổi tham số đặc trƣng cho phẩm chất, sai số dụng cụ đo; - Cẩn thận, xác, khoa học Nội dung chính: ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI PHÉP ĐO: * Mục tiêu: Sinh viên nắm đƣợc định nghĩa phân loại đƣợc loại phép đo 1.1 Định nghĩa đo lường: Đo lƣờng hành động cụ thể thực công cụ đo lƣờng để tìm trị số đại lƣợng chƣa biết biểu thị đơn vị đo lƣờng Kết đo lƣờng giá trị số đại lƣợng cần đo AX tỷ số đại lƣợng cần đo X đơn vị đo Xo  AX  X  X  AX X o Xo * Ví dụ: Ta đo đƣợc U = 50 V xem U = 50 u 50 – kết đo lƣờng đại lƣợng bị đo u – lƣợng đơn vị Mục đích đo lƣờng: lƣợng chƣa biết mà ta cần xác định Đối tƣợng đo lƣờng: lƣợng trực tiếp bị đo dùng để tính tốn tìm lƣợng chƣa biết * Ví dụ: S = a.b mục đích m2 cịn đối tƣợng m 1.2 Phân loại đo lường: Dựa theo cách nhận đƣợc kết đo lƣờng ngƣời ta chia làm loại đo trực tiếp, đo gián tiếp đo tổng hợp 1.2.1 Đo trực tiếp: Là đem lƣợng cần đo so sánh với lƣợng đơn vị dụng cụ đo hay đồng hồ chia độ theo đơn vị đo Mục đích đo lƣờng đối tƣợng đo lƣờng thống với Các phép đo trực tiếp: - Phép đọc trực tiếp: đo chiều dài mét, đo dòng điện ampe mét, đo điện áp vôn mét, đo nhiệt độ nhiệt kế… - Phép không: đem lƣợng chƣa biết cân với lƣợng đo biết có cân đồng hồ khơng * Ví dụ: cân, đo điện áp - Phép trùng hợp: theo nguyên tắc thƣớc cặp để xác định lƣợng chƣa biết - Phép thay thế: lần lƣợt thay đại lƣợng cần đo đại lƣợng biết * Ví dụ: Tìm R chƣa biết nhờ thay điện trở hộp R biết mà giữ nguyên I U - Phép cầu sai: dùng đại lƣợng gần để suy đại lƣợng cần tìm (thƣờng để hiệu chỉnh dụng cụ đo độ dài) 1.2.2 Đo gián tiếp: Lƣợng cần đo xác định tính tốn theo quan hệ hàm biết lƣợng bị đo trực tiếp có liên quan (trong nhiều trƣờng hợp dùng loại đơn giản so với đo trực tiếp, đo gián tiếp thƣờng mắc sai số tổng hợp sai số phép đo trực tiếp) * Ví dụ : đo diện tích, đo cơng suất 1.2.3 Đo tổng hợp: Tiến hành đo nhiều lần điều kiện khác để xác định đƣợc hệ phƣơng trình biểu thị quan hệ đại lƣợng chƣa biết đại lƣợng bị đo trực tiếp, từ tìm lƣợng chƣa biết * Ví dụ: biết qui luật giản nở dài ảnh hƣởng nhiệt độ là: L = L0(1+αt + βt2) Muốn tìm hệ số α, β chiều dài vật 00c L0 ta đo trực tiếp chiều dài nhiệt độ t Lt, tiến hành đo lần nhiệt độ khác ta có hệ phƣơng trình từ xác định lƣợng chƣa biết tính tốn NHỮNG THAM SỐ ĐẶC TRƢNG CHO PHẨM CHẤT CỦA DỤNG CỤ ĐO: * Mục tiêu: Sinh viên hiểu nắm đƣợc tham số đặc trƣng dụng cụ đo 2.1 Lý thuyết tham số đặc trưng cho phẩm chất dụng cụ đo:  F2  Fmin F1 F2 dP F1  .d   g  Dựa vào phƣơng trình liên tục ta có: γ.F. = const * Các bƣớc cách thức thực công việc: THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƢ: (Tính cho ca thực hành gồm 20 HSSV) TT Loại trang thiết bị Số lượng Các thiết bị đo lƣu lƣợng chất lỏng chất khí 10 chiếc/loại Bộ đồ nghề điện lạnh chuyên dụng 10 Ampe kìm 10 V.O.M 10 Mơ hình kho lạnh, mơ hình máy sấy 10 Xƣởng thực hành QUI TRÌNH THỰC HIỆN: 2.1 Qui trình tổng quát: Tên STT bước công việc Thiết bị, dụng cụ, vật tư Vận hành - Mơ hình kho lạnh kho lạnh, - Máy sấy máy sấy - Bộ dụng đo độ ẩm, cụ điện, đồng hồ đo Ampe kìm, V.O.M; Chuẩn bị - Mơ hình kho lạnh dụng - Máy sấy cụ, thiết bị - Bộ dụng đo độ ẩm, đo lƣu cụ điện, đồng hồ đo lƣợng Am pe kìm, V.O.M; Tiến hành - Mơ hình kho lạnh đo lƣu - Máy sấy lƣợng, vị - Bộ dụng đo độ ẩm, trí đo, vị trí cụ điện, đồng hồ đo đặt đầu dị Am pe kìm, V.O.M; 93 dụng điện, dụng điện, dụng điện, Tiêu chuẩn thực công việc Phải thực qui trình cụ thể Phải thực qui trình cụ thể Phải thực qui trình cụ thể Lỗi thường gặp, cách khắc phục - Khơng thực qui trình, qui định - Khơng thực qui trình, qui định - Tiến hành đo khơng qui trình, qui định - Tập, dùng để ghi lại kết - Mô hình kho lạnh Phải - Đọc ghi - Máy sấy thực sai kết đo - Bộ dụng đo độ ẩm, dụng qui cụ điện, đồng hồ đo điện, trình cụ Am pe kìm, V.O.M; thể - Tập, dùng để ghi lại kết Đóng máy, - Mơ hình kho lạnh Phải - Khơng dừng thực - Máy sấy thực máy theo vệ sinh - Bộ dụng đo độ ẩm, dụng qui quy trình cơng cụ điện, đồng hồ đo điện, trình cụ nghiệp Am pe kìm, V.O.M; thể - Tập, dùng để ghi lại 2 Qui trình cụ thể: a Vận hành kho lạnh máy sấy: Kiểm tra thiết bị kho lạnh máy sấy: - Kiểm tra phần tử thiết bị - Kiểm tra phần điện kho lạnh, máy sấy xem có bị hƣ hỏng, đứt dây, hở dây hay khơng b Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ đo lƣu lƣợng: thiết bị đo Tổng hợp xử lý kết đo Các thiết bị dùng để đo lưu lượng - Dụng cụ đo lƣu lƣợng: + Lắp ráp hoàn thiện dụng cụ đo lƣu lƣợng dụng cụ đo lƣu lƣợng chất lỏng 94 + Khởi động dụng cụ đo để kiểm tra hoạt động thiết bị cịn hoạt động đƣợc hay khơng + Đo thử thơng số lƣu lƣợng khơng khí phòng để kiểm tra thiết bị + Điều chỉnh độ nhạy thiết bị c Tiến hành đo lƣu lƣợng, vị trí đo, vị trí đặt đầu dị thiết bị đo - Sau khởi động kho lạnh, máy sấy chạy ổn định tiến hành đƣa thiết bị dụng cụ đo vào vị trí cần đo - Đối với dụng cụ đo chất lỏng cần cho dòng chất lỏng chảy qua quan sát lƣu lƣợng chất lỏng chảy qua - Tiến hành đo lƣu lƣợng kho lạnh nhƣ máy sấy nhiều vị trí khác thiết bị đo lƣu lƣợng khí - Quan sát bảng điện tử thị: số dụng cụ đo tăng nhanh  dừng hẳn d Tổng hợp xử lý kết đo - Tiến ghi lại kết đo đƣợc nhiều vị trí khác kho lạnh nhƣ máy sấy - Lấy trung bình kết đo đƣợc sau so sánh với giá trị cần đạt đƣợc kho lạnh nhƣ máy sấy xem phù hợp hay chƣa - Thông qua kết đo dựng mối quan hệ lƣu lƣợng thông số máy e Đóng máy, thực vệ sinh cơng nghiệp Sau lấy số liệu cần đo tiến hành ngắt máy vệ sinh kho lạnh nhƣ máy sấy, đặt thiết bị đo vào hộp cất vào vị trí theo quy định * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư Chia nhóm: Mỗi nhóm từ – SV thực hành thiết bị đo với kho lạnh máy sấy Sau luân chuyển nhóm sinh viên với để đo đƣợc với nhiều kho lạnh máy sấy khác Thực qui trình tổng quát cụ thể * Yêu cầu đánh giá kết học tập: Mục tiêu Nội dung Điểm - Trình bày đƣợc cấu tạo sơ đồ nguyên lý thiết bị đo Kiến thức - Trình bày đƣợc nguyên lý làm việc thiết bị đo cụ thể Kỹ - Vận hành đƣợc mơ hình lạnh máy sấy qui 95 Thái độ trình đảm bảo an tồn điện lạnh - Thực hành đƣợc thao tác đo loại thiết bị đo ẩm khác nhau, đọc kết giá trị đo - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực tốt vệ sinh công nghiệp Tổng 10 * Ghi nhớ: Phân tích đƣợc nhiệm vụ phận tứng thiết bị đo lƣu lƣợng cụ thể; Phạm vi ứng dụng thiết bị Phân biệt đƣợc cách thức đo cụ thể thiết bị đo lƣu lƣợng khác Bài : ĐO ĐỘ ẨM Mã bài: MĐ 19- 06 Giới thiệu: 96 Bài giúp học sinh sinh viên kiến thức thiết bị đo lƣờng đo độ ẩm khái niệm, tính chất nƣớc khơng khí ẩm, phƣơng pháp đo độ ẩm, dụng cụ đo độ ẩm cách điều chỉnh dụng cụ đo Mục tiêu: - Trình bày đƣợc mục đích phƣơng pháp đo độ ẩm - Trình bày đƣợc khái niệm, tính chất nƣớc khơng khí ẩm - Phân biệt đƣợc cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phân loại dụng cụ đo độ ẩm - Lựa chọn, kết nối đƣợc dụng cụ đo - Điều chỉnh đƣợc dụng cụ đo - Đo kiểm độ ẩm - Ghi, chép kết đo - Đánh giá, so sánh kết đo đƣợc - Cẩn thận, xác, an tồn - u nghề, ham học hỏi Nội dung chính: KHÁI NIỆM CHUNG: * Mục tiêu: Trình bày đƣợc độ ẩm phƣơng pháp đo độ ẩm 1.1 Các khái niệm bản: 1.1.1 Độ ẩm: Là đại lƣợng đặc trƣng cho lƣợng nƣớc tồn khơng khí Độ ẩm đƣợc biểu diễn dƣới dạng độ ẩm tuyệt đối độ ẩm tƣơng đối + Độ ẩm tuyệt đối khối lƣợng nƣớc có m3 khơng khí + Độ ẩm tƣơng đối  tỷ số phần trăm lƣợng nƣớc có m3 khơng khí so với lƣợng nƣớc cực đại hịa tan m3 khơng khí có nhiệt độ G   h 100(%) Gmax Trong đó: Gh – khối lƣợng nƣớc hòa tan m3 khơng khí Gmax – lƣợng nƣớc cực đại hịa tan m3 khơng khí có nhiệt độ Từ phƣơng trình trạng thái chất khí: P.V = G.R.T V V Gh  Ph Gmax  Pmax Ta có: Rh T Rh T 97 Trong đó: P – áp suất V – thể tích T – nhiệt độ chất khí R – hệ số vạn chất khí G – khối lƣợng khí Các ký hiệu có số h nƣớc Nhƣ ta có: V Rh T P  100(%)  h 100(%) V Pmax Pmax Rh T Ph Khi  = 100% khơng khí bão hịa nƣớc, nghĩa nƣớc khơng thể bốc tiếp vào khơng khí Nếu nhiệt độ khơng khí tk < 100 oC tăng nhiệt độ lên, khả hịa tan nƣớc vào khơng khí tăng lên (Pmax tăng) Nhƣ tk < 100 oC tăng nhiệt độ chuyển trạng thái khơng khí bão hịa nƣớc sang khơng bão hịa Ngƣợc lại giảm nhiệt độ chuyển trạng thái khơng bão hịa nƣớc sang trạng thái bão hòa nƣớc 1.2 Các phương pháp đo độ ẩm: 1.2.1 Phƣơng pháp điểm sƣơng: Dựa vào tính chất chuyển trạng thái khơng khí từ khơng bão hòa nƣớc sang bão hòa nƣớc giảm nhiệt độ Trƣớc hết đo nhiệt độ khơng khí dựa vào giá trị nhiệt độ xác định áp suất nƣớc bão hịa khí Pmax Giảm nhiệt độ khơng khí chuyển từ trạng thái khơng bão hịa sang trạng thái bão hịa nƣớc đo nhiệt độ trạng thái Nhiệt độ đƣợc gọi nhiệt độ điểm sƣơng Để phát thời khắc đặt gƣơng để quan sát, mặt gƣơng có phủ mờ bụi nƣớc điểm sƣơng Dựa vào điểm sƣơng để xác định phân áp suất nƣớc bão hịa Pđs Đây áp suất nƣớc khơng khí Độ ẩm tƣơng đối đƣợc xác định theo công thức:  Pđs 100(%) Pmax Nhƣ phƣơng pháp điểm sƣơng đo đƣợc độ ẩm tuyệt đối tƣơng đối 1.2.2 Phƣơng pháp bốc ẩm: Tốc độ bốc nƣớc vật ẩm phụ thuộc vào độ ẩm khơng khí Khi độ ẩm tăng tốc độ bốc ẩm giảm độ ẩm đạt 100% trình bốc ẩm hầu nhƣ không xảy Để đo độ ẩm phƣơng pháp ngƣời ta sử dụng nhiệt kế: nhiệt kế bình thƣờng dùng để đo nhiệt độ khơng khí gọi nhiệt kế khơ có nhiệt độ tk nhiệt kế có bầu dịch đƣợc 98 bọc lớp luôn ẩm, ẩm bốc lấy nhiệt thân nhiệt kế nên nhiệt độ giảm xuống có giá trị ta gọi nhiệt độ nhiệt kế ẩm Độ ẩm khơng khí đƣợc xác định: P  A.P(t k  t a )  a Pk Trong đó: Pa – áp suất nƣớc bão hịa khơng khí có nhiệt độ ta Pk – áp suất nƣớc bão hịa khơng khí có nhiệt độ tk P – áp suất môi trƣờng đo A – số phụ thuộc vào cấu tạo ẩm kế, tốc độ khơng khí bao quanh nhiệt kế ẩm áp suất môi trƣờng đo Phƣơng pháp đo đƣợc độ ẩm tƣơng đối 1.2.3 Phƣơng pháp biến dạng: Các chất thay đổi độ ẩm thay đổi kích thƣớc Tuy nhiên muốn sử dụng tính chất để làm cảm biến đo độ ẩm đòi hỏi phải bảo đảm độ nhạy cần thiết, mối liên hệ kích thƣớc độ ẩm phải quán, quán tính cảm biến phải nhỏ nghĩa vật chất làm cảm biến đo độ ẩm phải nhạy cảm với thay đổi độ ẩm mơi trƣờng xung quanh Tóc vật liệu bảo đảm đầy đủ yêu cầu cảm biến đo độ ẩm đƣợc sử dụng để chế tạo ẩm kế tóc Ẩm kế tóc đo đƣợc độ ẩm tƣơng đối khơng khí 1.2.4 Phƣơng pháp dẫn điện: Các vật liệu cách điện thay đổi độ ẩm thay đổi khả cách điện Đo điện trở vật liệu cách điện xác định đƣợc độ ẩm nó, mà độ ẩm vật liệu lại trực tiếp phụ thuộc vào độ ẩm mơi trƣờng khơng khí bao quanh Một vật liệu cách điện đƣợc sử dụng làm cảm biến đo độ ẩm phải tuân thủ yêu cầu đƣợc nêu độ nhạy, tính quán tính nhạy cảm với thay đổi độ ẩm mơi trƣờng xung quanh CÁC DỤNG CỤ DÙNG ĐỂ ĐO ẨM: * Mục tiêu: Trình bày đƣợc dụng cụ dùng để đo độ ẩm nhƣ: ẩm kế dây tóc, ẩm kế ngƣng tụ, ẩm kế điện ly, ẩm kế tụ điện polyme 2.1 Ẩm kế dây tóc: Ẩm kế dây tóc ẩm kế làm việc theo nguyên lý: Khi độ ẩm mơi trƣờng thay đổi chiều dài dây tóc thay đổi 99 Hình 6.1 Ẩm kế dây tóc 1- dây tóc (30 ÷ 50) mm với đường kính 0,05 mm ; – dây kéo ; – lò xo ; – kim tím ; – gương ; – kim ; – điều chỉnh ; – bảng điều khiển 2.2 Ẩm kế ngưng tụ: Để đo độ ẩm môi chất nhiệt độ cao ngƣời ta phải sử dụng ẩm kế làm việc nguyên tắc đo nhiệt độ điểm đọng sƣơng Hình 6.2 Cấu tạo ẩm kế ngưng tụ Nguyên lý hoạt động: Ống trụ trịn (1) mà mặt ngồi đƣợc gia cơng nhẵn bóng đóng vai trị nhƣ mặt gƣơng tiếp xúc với môi chất cần xác định độ ẩm Phía hình trụ cho chất lỏng làm lạnh liên tục chảy qua với nhiệt độ đƣợc điều chỉnh đốt nóng điện (2) Để trì nhiệt độ dịch thể làm lạnh ngƣời ta dùng rơ le điện từ (3) tế bào quang điện (F) Tế bào quang điện (F) nhận đƣợc tia sáng bóng đèn (4) qua phản xạ gƣơng Khi nhiệt độ vách trụ hay nhiệt độ mặt gƣơng nhiệt độ đọng sƣơng mặt gƣơng xuất sƣơng mù Chính sƣơng mù đọng lại mặt gƣơng làm giảm dòng ánh sáng phản xạ đến tế bào quang điện (F) Kết 100 rơ le điện từ (3) tác động ngắt dịng điện vào đốt nóng (2) Căn vào nhiệt độ đọng sƣơng ngƣời ta xác định đƣợc độ ẩm môi chất 2.3 Ẩm kế điện ly: Loại dùng để đo lƣợng nƣớc nhỏ khơng khí chất khí Phần tử nhạy ẩm kế đoạn ống dài khoảng 10 cm Trong ống hai điện cực platin rodi, chúng lớp P2O5 Khi chất khí nghiên cứu chạy qua ống đo nƣớc bị lớp P2O5 hấp thụ hình thành H2PO3 Đặt điện áp chiều cỡ 70V hai điện cực gây tƣợng điện phân nƣớc giải phóng O2, H2 tái sinh P2O5 Dòng điện điện phân I = k.Cv, tỉ lệ với nồng độ nƣớc Cv k 96500  Qc , Qc lƣu lƣợng khí qua đầu đo (m /s) 9.10 Hình 6.3 Ẩm kế điện ly 2.4 Ẩm kế tụ điện polyme: Ẩm kế tụ điện sử dụng điện môi màng mỏng polyme có khả hấp thụ phân tử nƣớc Hằng số điện môi ε lớp polyme thay đổi theo độ ẩm, điện dung tụ điện polyme phụ thuộc vào ε, tức phụ thuộc vào độ ẩm:  A C o L ε – số điện môi màng polyme εo – số điện môi chân không A – điện tích cực L – chiều dày màng polyme Vì phân tử nƣớc có cực tính cao, hàm lƣợng ẩm nhỏ dẫn tới thay đổi điện dung nhiều Hằng số điện mơi tƣơng đối nƣớc 80 vật liệu polyme có số điện mơi từ đến ẩm kế tụ điện polyme đƣợc phủ điện cực thứ tantan, sau lớp Cr dày 100 Ao đến 1000 Ao đƣợc phủ tiếp lên polyme phƣơng pháp bay chân khơng 101 Hình 6.4 Ẩm kế polyme Các thơng số chủ yếu ẩm kế tụ điện polyme là: - Phạm vi đo từ đến 100% - Dải nhiệt độ - 40 đến 100oC - Độ xác ± 2% đến ± 3% - Thời gian hồi đáp vài giây - Ít chịu ảnh hƣởng nhiệt độ, phần tử nhạy nhúng vào nƣớc mà khơng bị hƣ hỏng * Các bƣớc cách thức thực công việc: THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƢ: (Tính cho ca thực hành gồm 20 HSSV) TT Loại trang thiết bị Số lượng Các thiết bị đo độ ẩm loại 10 chiếc/loại Bộ đồ nghề điện lạnh chuyên dụng 10 Ampe kìm 10 V.O.M 10 Mơ hình kho lạnh, mơ hình máy sấy 10 Xƣởng thực hành QUI TRÌNH THỰC HIỆN: 2.1 Qui trình tổng quát: STT Tên bước công việc Vận Thiết bị, dụng cụ, vật tư hành - Mơ hình kho lạnh 102 Tiêu chuẩn thực công việc Phải - Lỗi thường gặp, cách khắc phục Không thực kho lạnh, - Máy sấy thực hiện qui máy sấy - Bộ dụng đo độ ẩm, dụng qui trình, qui định cụ điện, đồng hồ đo điện, trình cụ Am pe kìm, V.O.M; thể Chuẩn bị - Mơ hình kho lạnh Phải - Khơng thực dụng - Máy sấy thực hiện qui cụ, thiết bị - Bộ dụng đo độ ẩm, dụng qui trình, qui định đo độ ẩm cụ điện, đồng hồ đo điện, trình cụ Am pe kìm, V.O.M; thể Tiến hành - Mơ hình kho lạnh Phải - Tiến hành đo đo độ ẩm, - Máy sấy thực không vị trí đo, vị - Bộ dụng đo độ ẩm, dụng qui qui trình, qui trí đặt đầu cụ điện, đồng hồ đo điện, trình cụ định dị thiết Am pe kìm, V.O.M; thể bị đo - Tập, dùng để ghi lại kết Tổng hợp - Mơ hình kho lạnh Phải - Đọc ghi xử lý - Máy sấy thực sai kết đo kết đo - Bộ dụng đo độ ẩm, dụng qui cụ điện, đồng hồ đo điện, trình cụ Am pe kìm, V.O.M; thể - Tập, dùng để ghi lại kết Đóng máy, - Mơ hình kho lạnh Phải - Khơng dừng thực - Máy sấy thực máy theo vệ sinh - Bộ dụng đo độ ẩm, dụng qui quy trình cụ điện, đồng hồ đo điện, trình cụ cơng nghiệp Am pe kìm, V.O.M; thể - Tập, dùng để ghi lại kết 2 Qui trình cụ thể: a Vận hành kho lạnh máy sấy: Kiểm tra thiết bị kho lạnh máy sấy: - Kiểm tra phần tử thiết bị - Kiểm tra phần điện kho lạnh, máy sấy xem có bị hƣ hỏng, đứt dây, hở dây hay không b Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ đo độ ẩm: 103 Hình Các thiết bị dùng để đo độ ẩm 104 Hình dụng cụ đo dựa mối quan hệ độ ẩm - Dụng cụ đo độ ẩm điện tử dụng cụ đo độ ẩm có đầu cảm biến: + Lắp ráp hoàn thiện dụng cụ đo độ ẩm + Khởi động dụng cụ đo để kiểm tra hoạt động thiết bị hoạt động đƣợc hay không + Đo thử thông số độ ẩm phòng để kiểm tra thiết bị + Điều chỉnh độ nhạy thiết bị c Tiến hành đo độ ẩm, vị trí đo, vị trí đặt đầu dò thiết bị đo - Sau khởi động kho lạnh, máy sấy chạy ổn định tiến hành đƣa thiết bị dụng cụ đo vào vị trí cần đo - Tiến hành đo độ ẩm kho lạnh nhƣ máy sấy nhiều vị trí khác - Tại nơi mà không đƣa đƣợc thiết bị dụng cụ vào đƣợc sử dụng dụng cụ đo độ ẩm có đầu đo cảm biến - Quan sát bảng điện tử thị: số dụng cụ đo tăng nhanh  dừng hẳn - Nếu thông số bảng đồng hồ mà lớn giá trị ban đầu thiết bị  nơi có độ ẩm lớn độ ẩm phịng - Nếu thông số bảng đồng hồ mà nhỏ giá trị ban đầu thiết bị  nơi có độ ẩm nhỏ độ ẩm phòng d Tổng hợp xử lý kết đo - Tiến ghi lại kết đo đƣợc nhiều vị trí khác kho lạnh nhƣ máy sấy - Lấy trung bình kết đo đƣợc sau so sánh với giá trị cần đạt đƣợc kho lạnh nhƣ máy sấy xem phù hợp hay chƣa - Thông qua kết đo dựng mối quan hệ nhiệt độ độ ẩm e Đóng máy, thực vệ sinh cơng nghiệp Sau lấy số liệu cần đo tiến hành ngắt máy vệ sinh kho lạnh nhƣ máy sấy, đặt thiết bị đo vào hộp cất vào vị trí theo quy định 105 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư Chia nhóm: Mỗi nhóm từ – SV thực hành thiết bị đo với kho lạnh máy sấy Sau luân chuyển nhóm sinh viên với để đo đƣợc với nhiều kho lạnh máy sấy khác Thực qui trình tổng quát cụ thể * Yêu cầu đánh giá kết học tập: Mục tiêu Nội dung Điểm - Trình bày đƣợc cấu tạo sơ đồ nguyên lý thiết bị đo Kiến thức - Trình bày đƣợc nguyên lý làm việc thiết bị đo cụ thể - Vận hành đƣợc mơ hình lạnh máy sấy qui trình đảm bảo an tồn điện lạnh Kỹ - Thực hành đƣợc thao tác đo loại thiết bị đo ẩm khác nhau, đọc kết giá trị đo - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực tốt vệ Thái độ sinh công nghiệp Tổng 10 * Ghi nhớ: Phân tích đƣợc nhiệm vụ phận tứng thiết bị đo độ ẩm cụ thể; Phạm vi ứng dụng thiết bị Phân biệt đƣợc cách thức đo cụ thể thiết bị đo độ ẩm khác 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Tài – Thực Hành Lạnh Cơ Bản – NXBGD - 2010 [2] Nguyễn Đức Lợi – Tủ lạnh, Tủ Đá, Tủ Kem – NXBKHKT - 2001 [3] Nguyễn Đức Lợi – Đo Lƣờng Tự Động Hóa Hệ Thống Lạnh – NXBKHKT – 2001 [4] Hoàng Dƣơng Hùng – Đo lƣờng Nhiệt – NXBKHKT-2007 107 ... pháp đo dòng điện 2.3 Mở rộng thang đo 2.4 Điều chỉnh dụng cụ đo 2.5 Đo dòng điện 2.6 Ghi chép ,đánh giá kết đo Đo điện áp 3.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc dụng cụ đo điện áp 3.2 Các phƣơng pháp đo. .. thiếu nghề kỹ thuật máy lạnh điều hồ khơng khí q trình lắp đặt, vận hành, bảo dƣỡng, sửa chữa máy lạnh thƣờng xuyên phải sử dụng dụng cụ đo kiểm tra dịng điện, điện áp, cơng suất, điện trở, nhiệt... Đồng hồ vạn (VOM) thiết bị đo thiếu đƣợc với kỹ thuật viên điện tử nào, đồng hồ vạn có chức Đo điện trở, đo điện áp DC, đo điện áp AC đo dòng điện Ƣu điểm đồng hồ đo nhanh, kiểm tra đƣợc nhiều